KR101806475B1 - 3d 메쉬원단을 이용한 카페트 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

카페트 원단과 바닥원단 사이에 3D 메쉬원단을 내재시켜 3D 메쉬원단으로 인해 양호한 큐션감은 물론 여름철에는 통풍이 향상되고 겨울철에는 보온성이 향상된 3D 메쉬원단을 이용한 카페트 및 이의 제조방법가 개시된다.

Description

3D 메쉬원단을 이용한 카페트 및 이의 제조방법{CARPET USING 3D-MESH AND MAMUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 3D 메쉬원단을 이용한 카페트 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 카페트 원단과 바닥원단 사이에 3D 메쉬원단을 내재시켜 3D 메쉬원단으로 인해 양호한 큐션감은 물론 여름철에는 통풍이 향상되고 겨울철에는 보온성이 향상된 3D 메쉬원단을 이용한 카페트 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

일반적으로 카페트는 가정의 거실이나 아가방, 놀이방 시설, 음식점 등에서 폭넓게 사용되며 바닥에 깔아 냉기를 차단하는 단열효과 및 쿠션의 효과 등을 제공하고 더불어 장식효과 등을 제공하는 생활용품이다.

최근에는 카페트를 취침시 침대의 매트리스와 같은 기능을 제공하는 용도로 사용하는 경우가 있으며, 이에 쿠션 효과를 갖는 카폐트가 개발되고 있다. 예를 들면, 대한민국 등록특허 제10-0791067호에서는 쿠션력이 향상시키기 위해 상부매트와 하부매트 사이에 압축솜을 개재시킨 카페트를 개시하고 있다.

하지만, 상기와 같은 기술은 압축솜이 상부매트와 하부매트의 사이에서 고정되지 않고 움직이기 때문에 착석했을 때 미끄러짐이 생겨 안정감이 떨어지는 단점이 있으며, 특히 압축솜은 통풍이 되지 않기 때문에 여름철에는 쿠션 카페트로 사용하기는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 카페트 원단과 바닥원단 사이에 3D 메쉬원단을 내재시켜 3D 메쉬원단으로 인해 양호한 큐션감은 물론 여름철에는 통풍성이 향상되고 겨울철에는 보온성이 향상된 3D 메쉬원단을 이용한 카페트 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 목적은 3D 메쉬원단과, 상기 3D 메쉬원단의 상면에 접착제를 통해 접착되는 카페트원단과, 상기 3D 메쉬원단의 저면에 접착제를 통해 접착되는 바닥원단으로 구성되는 카페트 매트와; 외피와 내피가 접착제를 통해 접착되어 상기 카페트 매트의 가장자리 테두리를 마감하기 위해 카페트 매트의 가장자리 테두리에 봉제되는 테두리 마감부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 메쉬원단을 이용한 카페트를 제공함으로써 달성될 수 있다.

또한, 카페트 매트를 제조하는 단계와, 상기 카페트 매트의 가장자리 테두리에 봉제되는 테두리 마감부를 제조하는 단계를 포함하여 구성되되, 상기 카페트 매트 제조하는 단계는 한쌍의 이송롤러 사이로 3D 메쉬원단을 이송하는 단계와; 상기 이송롤러에 의해 이송된 3D 메쉬원단을 한쌍의 접착제 도포롤러를 통해 양측면에 접착제를 도포하는 단계와; 양측면에 접착제가 도포된 3D 메쉬원단을 한쌍의 반가압롤러 사이로 통과시키되, 상기 한쌍의 반가압롤러의 일측롤러에는 카페트원단이 카페트원단 이송롤러와 맞물려 회전하여 카페트원단이 한쌍의 반가압롤러를 통과하면서 3D 메쉬원단의 일측면에 접착되고, 상기 한쌍의 반가압롤러의 타측롤러에는 바닥원단이 바닥원단 이송롤러와 맞물려 회전하여 바닥원단이 한쌍의 반가압롤러를 통과하면서 3D 메쉬원단의 타측면에 접착되어 카페트 매트를 형성하는 단계와; 상기 카페트 매트를 한쌍의 가압롤러 사이로 통과시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 메쉬원단을 이용한 카페트를 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 카페트 원단과 바닥원단 사이에 3D 메쉬원단을 내재시켜 3D 메쉬원단으로 인해 양호한 큐션감은 물론 여름철에는 통풍성이 향상되고 겨울철에는 보온성이 향상된 3D 메쉬원단을 이용한 카페트를 제공하는 효과가 있다.

또한, 접착제에 기능성 항균 물질을 포함시킴으로써 접착기능은 물론 항균효과까지 얻을 수 있다.

나아가, 3D 메쉬원단의 측면에 카페트원단과 바닥원단를 동시에 접착함으로써 카페트원단 또는 바닥원단이 울거나 주름지는 현상을 방지할 수 있으며, 반가압롤러와 가압롤러를 통과시키면서 3D 메쉬원단의 측면에 카페트원단과 바닥원단을 견고하게 부착할 수 있다는 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 3D 메쉬원단을 이용한 카페트의 카페트 매트 사진이며,
도2는 본 발명에 따른 3D 메쉬원단을 이용한 카페트의 결합단면도이며,
도3은 본 발명에 따른 3D 메쉬원단을 이용한 카페트의 제조공정을 설명하기 위한 개략도이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 3D 메쉬원단을 이용한 카페트 및 이의 제조방법을 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명에 따른 3D 메쉬원단을 이용한 카페트의 카페트 매트 사진이며, 도2는 본 발명에 따른 3D 메쉬원단을 이용한 카페트의 결합단면도이다.

상기 도면을 참고하면, 본 발명에 따른 3D 메쉬원단을 이용한 카페트는 카페트 매트(100) 및 테두리 마감부(200)를 포함한다.

상기 카페트 매트(100)는 3D 메쉬원단(110)과, 상기 3D 메쉬원단(110)의 상면에 접착제(140)를 통해 접착되는 카페트원단(120)과, 상기 3D 메쉬원단(110)의 저면에 접착제(140)를 통해 접착되는 바닥원단(130)으로 구성된다.

상기 3D 메쉬원단(110)은 망사형태로 편직되는 상부원단과 하부원단의 이격된 공간 사이를 모노필라멘트사를 세로로 편직하여 일체로 연결되게 결합시킨 3층 구조의 원단으로서 입체 망사원단이라고 불린다. 이러한 3D 메쉬원단은 상부원단과 하부원단 사이에 편직된 모노필라멘트사가 가압된 경우 다시 원상태로 복원되어 쿠션력이 좋고, 상부원단과 하부원단이 망사이므로 통풍성이 우수하여 방석이나 매트 또는 신발에 널리 적용되고 있다.

상기 카페트원단(120)은 3D 메쉬원단(110)의 상면에 접착제를 접착되는 원단이다. 3D 메쉬원단을 이용하는 본 발명은 겨울철에는 보온 카페트로 적용되며, 여름철에는 통풍 카페트로 적용된다. 즉, 겨울철에는 난방바닥의 열이 3D 메쉬원단의 통공을 통해 대류가 잘 되는 성질을 이용하고, 여름철에는 3D 메쉬원단의 우수한 통풍성을 이용한다. 따라서, 겨울철에는 도1(a)에 도시된 바와 같이 베이스에서 일정높이 파일사가 돌출된 원단이 적용될 수 있고 여름철에는 도1(b)에 도시된 바와 같이 두께가 얇고 시원한 느낌을 제공하는 원단이 적용될 수 있다.

상기 바닥원단(130)은 3D 메쉬원단(110)의 저면에 접착제를 통해 접착되는 원단으로, 바람직하게 저면에는 미끄럼방지를 위해 실리콘이 일정한 간격으로 도포될 수 있다.

상기 테두리 마감부(200)는 외피(210)와 내피(220)가 접착제(230)를 통해 접착되어 구성되며, 도2에 도시된 바와 같이 카페트 매트의 가장자리 테두리에 봉제되어 카페트 매트의 가장자리 테두리를 마감한다.

여기서, 상기 외피(210)는 바람직하게 라이렉스 원단이 사용되며, 상기 내피(220)는 스폰지 또는 부직포가 사용된다. 3D 메쉬원단의 모노필라멘트사가 절단되어 외측으로 돌출되어 있는 경우 돌출된 3D 메쉬원단의 모노필라멘트사의 단부가 테두리 마감부를 뚫어 나와 까칠거려 피부에 손상을 입힐 수 있다. 따라서, 본 발명은 3D 메쉬원단의 모노필라멘트사의 단부가 테두리 마감부를 뚫고 나오지 못하면서 소프트한 느낌을 제공하기 위해 본 발명에서는 내피를 스폰지 또는 부직포를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 카페트원단(120)과 바닥원단(130)은 접착제(140)에 의해 3D 메쉬원단의 양 측면에 동시에 접착된다. 상기 접착제의 바람직한 일례는 핫멜트이다. 또한, 상기 접착제에는 바람직하게 항균 기능성 물질이 더 포함될 수 있다.

여기서, 상기 핫멜트는 PUR(폴리우레탄 레진) 핫 멜팅한 접착제가 바람직한데, 이는 일반적으로 알려진 수성접착제의 경우 습기에 약하기 때문에 장기간 사용시 접착강도가 떨어지므로 이를 배제하기 위함이다.

특히, 상기 핫멜트는 반응성 PUR을 사용해야 하고, 접착강도를 유지하기 위해 멜팅온도는 120-140℃, 점도는 13,000 mPas, 밀도는 1.1g/㎤로 유지함이 바람직하다.

또한, 상기 핫멜트에 포함되는 항균 기능성 물질은 5-10중량% 포함되는데, 이러한 항균 기능성 물질은 프로스타글란딘(prostaglandin)과 DBNPA(2,2-Dibromo-3-nitrilopropionamide)와 0.1-0.2㎛의 입도를 갖는 일라이트 분말과 타피오카와 구연산 및 붕사가 0.15:2:1:1:2:0.5의 중량비로 혼합되어 형성된다.

이때, 상기 프로스타글란딘은 20개의 탄소로 이루어진 지방산 유도체로서 바이러스 감염을 억제하는 항바이러스성 기능 구현을 위해 첨가된다.

아울러, 상기 DBNPA(2,2-Dibromo-3-nitrilopropionamide)는 액상 항균제로서 항균력 강화를 위해 첨가된다.

그리고, 상기 일라이트는 점토광물중 하나로 음이온을 띠기 때문에 양이온의 부유 미입자와 전기적인 중화로 응집침전을 유발하여 중금속, 유독가스, 유해물질을 흡착 분해함은 물론 바이러스와 박테리아 및 곰팡이 등의 정균 작용과 살균 작용이 뛰어나므로 항균, 항바이러스 및 살균, 유해물질 흡착 분해를 위해 첨가된다.

또한, 상기 타피오카(tapioca)는 카사바의 뿌리로부터 얻어지는 전분의 일종으로 높은 점착력을 가지고 있어 접착력 강화를 위해 첨가된다.

뿐만 아니라, 상기 구연산은 카르복실기가 식초보다 3배 높기 때문에 강한 살균력을 갖는 천연 항균제일 뿐만 아니라 탈취효과도 있어 항균 탈취를 위해 첨가된다.

그리고, 상기 붕사는 점도조절을 위해 첨가된다.

여기에서, 상기 성분들의 비율을 위와 같이 한정하는 이유는 프로스타글란딘의 경우에는 과량 사용시 천식발작을 일으킨 사례가 보고되어 있으므로 이를 제한하여야 하며, 항균특성 강화를 위해 액상 항균제와 구연산의 비율은 가장 많게 동일비율을 유지해야 하고, 과할 경우 점도 조절이 안되기 때문에 붕사로 점도를 조절해야 하며, 분말상의 무기물이 첨가되므로 균일 혼합성을 유지하기 위해 상기와 같은 상대적인 혼합비율을 유지해야 한다.

때문에, 본 발명에서는 접착기능외에 접착제 자체에 항균성 특성을 부여함으로써 항균, 항바이러스 기능까지 구현되는 특장점을 가진다.

상기 접착제의 항균성 테스트를 위해, 배양된 곰팡이균을 직물에 도포된 본 발명에 따른 접착제 상에 0.5㎖씩 4군데 나누어 떨어뜨린 후 24시간 전,후의 생균수를 확인하는 방식으로 항균성을 테스트하였다.

테스트 결과, 4군데 모두에서 24시간 경과 후 생균수가 확인되지 않았다. 이를 통해, 항균성이 있음을 확인하였다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 3D 메쉬원단을 이용한 카페트는 카페트 원단과 바닥원단 사이에 3D 메쉬원단을 내재시켜 3D 메쉬원단으로 인해 양호한 큐션감은 물론 여름철에는 통풍성이 향상되고 겨울철에는 보온성이 향상된 카페트를 제공하는 잇점이 있다.

이하, 본 발명에 따른 3D 메쉬원단을 이용한 카페트의 제조방법을 설명한다. 도3은 본 발명에 따른 3D 메쉬원단을 이용한 카페트의 제조방법의 개략도이다.

본 발명은 카페트 매트를 제조하는 단계와, 상기 카페트 매트의 가장자리 테두리에 봉제되는 테두리 마감부를 제조하는 단계를 포함하여 구성된다.

여기서, 카페트 매트를 제조하는 단계는 한쌍의 이송롤러(310) 사이로 3D 메쉬원단(110)을 이송하는 단계를 포함한다. 상기 3D 메쉬원단(110)은 미도시된 권취롤에 권취된 후 일정한 장력으로 한쌍의 이송롤러(310)를 통과한다.

이후, 상기 이송롤러(310)에 의해 이송된 3D 메쉬원단(110)의 양측면에 한쌍의 접착제 도포롤러(320)를 통해 접착제(140)를 도포하는 단계를 수행한다. 상기 접착제 도포롤러(320)는 공지된 바와 같이 나이프(321)에 의해 롤러 표면에 접착제가 묻게 되며 롤러 표면에 묻은 접착제는 접착제 도포롤러를 통과하는 3D 메쉬원단의(110) 양측면에 도포된다. 이 때, 상기 접착제(140)는 전술한 바와 같이 핫멜트를 포함하므로 접착제 도포롤러는 바람직하게 80도 내지 100도로 가열된다. 이 때, 접착제는 핫멜트이며, 바람직하게 전술한 항균 기능성 물질이 더 포함될 수 있다.

이후, 3D 메쉬원단(110)의 일측면에는 카페트원단(120)이 부착되고 타측면에는 바닥원단(130)이 부착되어 카페트 매트를 형성하는 단계를 포함한다.

이를 위해 본 발명은 한쌍의 반가압롤러(140)를 구비한다. 상기 한쌍의 반가압롤러의 일측롤러(141)에는 카페트원단 이송롤러(145)가 맞물려 회전하고, 한쌍의 반가압롤러의 타측롤러(142)에는 바닥원단 이송롤러(146)가 맞물려 회전한다.

상기 반가압롤러(140)의 일측롤러(141)와 카페트원단 이송롤러(145) 사이로는 카페트 원단(120)이 공급되고, 상기 반가압롤러(140)의 타측롤러(146)와 바닥롤러 이송롤러(146) 사이로는 바닥원단(130)이 공급된다.

따라서, 3D 메쉬원단(110)이 한쌍의 반가압롤러(140)를 통과할 때 카페트원단(120)과 바닥원단(130)은 3D 메쉬원단(110)의 측면과 각각 밀착되면서 한쌍의 반가압롤러를 통과하게 되고, 3D 메쉬원단의 측면에 도포된 접착제(140)를 통해 3D 메쉬원단의 측면에 각각 접착되게 된다.

여기서, 본 발명은 상기와 같은 구조를 통해 3D 메쉬원단(110)의 측면에 카페트원단(120)과 바닥원단(130)를 동시에 접착하는 것이 특징이다. 만약, 3D 메쉬원단(110)의 일측에 카페트원단(120)을 먼저 접착하고 나중에 3D 메쉬원단(110)의 타측에 바닥원단(130)을 접착하는 경우 접착제의 경화 시간의 차이가 인해 먼저 접착된 원단이 울거나 주름이 생기는 문제점이 발생하므로, 본 발명은 3D 메쉬원단의 측면에 카페트원단과 바닥원단를 동시에 접착하게 되는 것이다.

한편, 상기 한쌍의 반가압롤러(140)의 카페트매트(100) 가압률은 20% ~ 50%이다. 다시 설명하면, 한쌍의 반가압롤러(140)는 서로 이격되어 있는 데 카페트매트를 완전 가압하지 않고 폭방향 압축비율이 20% ~ 50%이 될 정도로 이격되어 있다.

이때, 이 단계에서 카페트매트(110)를 가압률 50% 이상으로 가압하면 접착제가 3D 메쉬원단 내부로 침투하여 모노필라멘트사까지 도포되고, 이에 따라 모노필라멘트가 경화되어 쿠션력이 저하되는 문제점이 있고, 카페트매트를 가압률 20%이하로 가압하면 3D 메쉬원단에 카페트원단과 바닥원단이 부착되지 않고 들떠 있는 부분이 발생할 문제점이 있다.

이후, 본 발명은 상기 카페트 매트(100)를 한쌍의 가압롤러(150) 사이로 통과시키는 단계를 수행한다. 여기서, 상기 한쌍의 가압롤러(150)의 카페트매트(110) 가압률은 95% 이상이며, 바람직하게는 100%, 즉, 한쌍의 가압롤러(150)가 맞물려 회전하는 것이다. 상기 가압롤러(150)는 전술한 반가압롤러(140)에 의해 3D 메쉬원단에 카페트원단과 바닥원단이 접착된 상태의 카페트매트를 실질적으로 완전가압하여 카페트원단과 바닥원단이 3D 메쉬원단에 견고하게 접착되게 한다. 이 때, 카페트매트(110)를 완전가압하더라도 반가압롤러에서 가압롤러까지 경유하면서 접착제가 약간 경화되어 3D 메쉬원단에 카페트원단과 바닥원단이 견고하게는 부착되되 접착제가 3D 메쉬원단 내부로는 침투하지 못하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 3D 메쉬원단을 이용한 카페트의 제조방법에 의하면 3D 메쉬원단의 측면에 카페트원단과 바닥원단를 동시에 접착함으로써 카페트원단 또는 바닥원단이 울거나 주름지는 현상을 방지할 수 있으며, 반가압롤러와 가압롤러를 통과시키면서 3D 메쉬원단의 측면에 카페트원단과 바닥원단을 견고하게 부착할 있다는 잇점이 있다.

이와 같은 방법에 의해 카페트매트(100)가 제조되면, 도2에 도시된 바와 같이 테두리마감부(200)로 카페트매트 가장자리를 마감함으로써 본 발명에 따른 카페트가 완성된다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

100: 카페트 매트 110: 3D 메쉬원단
120: 카페트원단 130: 바닥원단
140: 접착제 200: 테두리 마감부
310: 이송롤러 320: 접착제도포롤러
340: 반가압롤러 350: 가압롤러

Claims (4)

1. 3D 메쉬원단과, 상기 3D 메쉬원단의 상면에 접착제를 통해 접착되는 카페트원단과, 상기 3D 메쉬원단의 저면에 접착제를 통해 접착되는 바닥원단으로 구성되는 카페트 매트와;
   외피와 내피가 접착제를 통해 접착되어 상기 카페트 매트의 가장자리 테두리를 마감하기 위해 카페트 매트의 가장자리 테두리에 봉제되는 테두리 마감부를 포함하여 구성되되,
   상기 접착제는 핫멜트이고, 상기 핫멜트에는 5-10중량%의 항균 기능성 물질을 포함하되, 상기 항균 기능성 물질은 프로스타글란딘(prostaglandin)과 DBNPA(2,2-Dibromo-3-nitrilopropionamide)와 0.1-0.2㎛의 입도를 갖는 일라이트 분말과 타피오카와 구연산 및 붕사가 0.15:2:1:1:2:0.5의 중량비로 혼합된 혼합물인 것을 특징으로 하는 3D 메쉬원단을 이용한 카페트.
   
2. 삭제
3. 카페트 매트를 제조하는 단계와, 상기 카페트 매트의 가장자리 테두리에 봉제되는 테두리 마감부를 제조하는 단계를 포함하여 구성되되, 상기 카페트 매트 제조하는 단계는
   한쌍의 이송롤러 사이로 3D 메쉬원단을 이송하는 단계와;
   상기 이송롤러에 의해 이송된 3D 메쉬원단을 한쌍의 접착제 도포롤러를 통해 양측면에 접착제를 도포하는 단계와;
   양측면에 접착제가 도포된 3D 메쉬원단을 한쌍의 반가압롤러 사이로 통과시키되, 상기 한쌍의 반가압롤러의 일측롤러에는 카페트원단이 카페트원단 이송롤러와 맞물려 회전하여 카페트원단이 한쌍의 반가압롤러를 통과하면서 3D 메쉬원단의 일측면에 접착되고, 상기 한쌍의 반가압롤러의 타측롤러에는 바닥원단이 바닥원단 이송롤러와 맞물려 회전하여 바닥원단이 한쌍의 반가압롤러를 통과하면서 3D 메쉬원단의 타측면에 접착되어 카페트 매트를 형성하는 단계와;
   상기 카페트 매트를 한쌍의 가압롤러 사이로 통과시키는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3D 메쉬원단을 이용한 카페트.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 한쌍의 반가압롤러의 카페트매트 가압률은 20% ~ 50%이며, 상기 한쌍의 가압롤러의 카페트매트 가압률은 95% ~ 100% 인 것을 특징으로 하는 3D 메쉬원단을 이용한 카페트.
   

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